高齢者に対する筋力増強運動の効果と成長因子の遺伝子多型との関連性

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高齢者及び若年者ボランティアの口腔粘膜細胞よりDNAを採取・抽出して、リアルタイムPCRを用いて、ジェノタイピングを行った。また、年齢、身長、体重、体脂肪率、脂肪量、筋力(1RM)及び筋厚の測定(超音波診断装置)を測定した。一定量(低強度運動)の運動負荷(3～6ヶ月間、週1～2回)を行い、主に筋力の変化とジェノタイプとの関連性について検証し、テーラーメードによる運動処方について検討した。本研究では、運動感受性が検証されているSNPs(single-nucleotide polymorphisms)と筋力との関連性から、本邦の高齢者におけるテーラーメード運動処方の可能性について検討した。リアルタイムPCRを用いて、次の遺伝子のジェノタイプについて調べた。ジェノタイピングを行った遺伝子は、1)IGF-I(insulin-like growth factor I)、2)IGF1受容体、3)CNTF(ciliary neurotrophic factor)、4)CNTF受容体、5)成長ホルモン受容体(Growth hormone receptor)、6)ビタミンD受容体(Vitamine D receptor)、7)ACTN3(actinin alpha 3)、8)エストロゲン受容体であった。健常若年者に対して、6週間の筋力増強運動を行った。運動前、運動3週間後、6週間後の身体組成、膝伸筋力、及び超音波による筋組織厚の計測、及びIGF-1受容体、CNTFの遺伝子多型を測定した。筋力増強運動の結果、膝伸筋力は運動後3週間では有意な増加が観察されなかったが、運動開始6週後に8%の有意な増加がみられた。一方、身体組成や周径の変化は観察されなかったが、超音波断層測定による筋組織厚は運動後6週間で、大腿直筋5.6mm、中間広筋4.0mmの有意な増加が観察された。また、内側広筋の筋組織厚は増加傾向にあったが、有意な増加は観察されなかった。遺伝子多型によりグループ分けを行うとIGF-1受容体の多型により、筋力、及び筋厚の増加に有意差が認められた。一方、高齢者に対して筋力増強運動をすると、ビタミンD受容体のffタイプやbbタイプを持つ群はBrain-Grip反応に対する反応性が悪い関係が認められた。他の遺伝子に関する生体機能の関連性は認めることが出来なかった。これらの結果から若年者においては遺伝的な要因による運動感受性が観察されるものの、高齢者では遺伝的要因のみならず、生活環境的な要因が大きく生体機能に影響を与え、日常生活の動作レベルと遺伝子多型との間に関係が低いものと結論づけられた。